Le 16 août, Napoléon envoie le maréchal Gouvion-Saint-Cyr fortifier le dépôt de Dresde de façon à gêner les mouvements alliés et à servir de base éventuelles à ses propres manœuvres. Il prévoit de frapper sur les arrières de ses ennemis et de les battre séparément, avant qu’ils ne puissent concentrer leurs forces. Il dispose d’environ 300 000 hommes, contre environ 450 000 pour les alliés. Mais les coalisés évitent d’affronter Napoléon lui-même, et choisissent d’attaquer ses maréchaux (plan Trachenburg). Le 23 août, à la bataille de Gross Beeren, le prince Charles de Suède (ancien maréchal Bernadotte) bat son ancien camarade Oudinot. Le 26, le maréchal prussien von Blücher bat Macdonald à Katzbach.

Le 23 août, Napoléon apprend que les 20 000 hommes de la garnison commandés par Gouvion-Saint-Cyr sont menacés par une armée de 200 000 soldats autrichiens, russes et prussiens, sous le commandement du prince Schwarzenberg. À marches forcées, la Garde impériale couvre 145 kilomètres en 3 jours et deux corps de conscrits 200 kilomètres en 4 jours permettant à Napoléon de disposer de 120 000 hommes.

Le 26 août (le jour de la bataille de Katzbach), Schwarzenberg, accompagné de l’empereur d’Autriche, de l'empereur de toutes les Russies et du roi de Prusse, attaque Gouvion-Saint-Cyr. Mais l’arrivée rapide des renforts menés par Napoléon repousse le premier assaut.

À un contre deux, Napoléon attaque le lendemain (27 août), tourne l’aile droite alliée, et remporte une éblouissante victoire tactique. Cependant, il doit quitter le champ de bataille (certains penchent pour une crise d’épilepsie) et donc n’exploite pas son succès. Schwarzenberg en profite pour se retirer en bon ordre et évite ainsi l’encerclement.

Les pertes coalisées sont de 38 000 hommes alors que les Français en perdent 10 000.

Napoléon tombant malade, il laisse à ses maréchaux le soin de poursuivre les vaincus. Vandamme, agissant de sa propre initiative, et sans le soutien des autres maréchaux, poursuit Schwarzenberg, ainsi qu’il pense que l’Empereur l’aurait voulu, mais se fait battre le 30 août à Kulm. Les Alliés battent Ney à Dennewitz le 6 septembre, ces deux batailles annulant la défaite de Dresde.

L'un des morts de cette bataille est Jean Victor Marie Moreau, ancien général de la Révolution française et du Directoire, et passé à l'ennemi. Tué par un boulet français, il sera fait Feld-Marshal de Russie à titre posthume.